ITMO大學(xué)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新方法，該方法可以在保持太陽能電池效率的同時(shí)將透明材料用于太陽能電池。新技術(shù)基于摻雜方法，通過添加雜質(zhì)來改變材料的特性，但無需使用昂貴的專用設(shè)備。

這項(xiàng)研究的結(jié)果已發(fā)表在ACSAppliedMaterials＆Interfaces（“離子門控小分子OPV：電荷收集器和傳輸層的界面摻雜”中）中。

太陽能最吸引人的挑戰(zhàn)之一是開發(fā)透明的薄膜光敏材料。這種薄膜可以應(yīng)用在普通窗戶的頂部以產(chǎn)生能量，而不會(huì)影響建筑物的外觀。但是開發(fā)將高效率和良好透光率結(jié)合在一起的太陽能電池是非常困難的。

常規(guī)的薄膜太陽能電池具有不透明的金屬背接觸，可以捕獲更多的光。透明太陽能電池使用透光背電極。在這種情況下，某些光子在通過時(shí)不可避免地會(huì)丟失，從而降低了設(shè)備的性能。此外，生產(chǎn)具有適當(dāng)性能的背電極可能會(huì)非常昂貴，”ITMO大學(xué)物理與工程學(xué)院的研究員PavelVoroshilov說。

通過使用摻雜解決了低效率的問題。但是要確保將雜質(zhì)正確地施加到材料上，就需要復(fù)雜的方法和昂貴的設(shè)備。ITMO大學(xué)的研究人員提出了一種更便宜的技術(shù)來創(chuàng)建“隱形”太陽能電池板-一種使用離子液體對材料進(jìn)行摻雜的離子液體，該離子液體會(huì)改變加工層的性能。

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“對于我們的實(shí)驗(yàn)，我們采用了基于小分子的太陽能電池，并在其上附著了納米管。接下來，我們使用離子門摻雜了納米管。我們還處理了傳輸層，該傳輸層負(fù)責(zé)使來自有源層的電荷成功到達(dá)電極。我們能夠在沒有真空室且在環(huán)境條件下工作的情況下做到這一點(diǎn)。我們要做的就是滴一些離子液體，并施加一點(diǎn)電壓以產(chǎn)生必要的性能。”PavelVoroshilov補(bǔ)充說。

在測試他們的技術(shù)時(shí)，科學(xué)家能夠顯著提高電池的效率。研究人員認(rèn)為，可以使用相同的技術(shù)來提高其他類型的太陽能電池的性能?，F(xiàn)在，他們計(jì)劃使用不同的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并改善摻雜技術(shù)本身。